\chapter{Proposta de teste de campo (test bed)}
\label{ch:proposta}


Neste capítulo realiza-se uma avaliação de viabilidade de implantação de uma
rede EPON e/ou GPON num município paulista inserido numa região metropolitana
importante. A pesquisa foi realizada em itens da base de dados do
IBGE\footnote{Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística} buscando-se a
evolução das cidades como o desenvolvimento populacional, o desenvolvimento
econômico, os produtos que são comercializados naquele município, o número de
indústrias na RMC\footnote{Região Metropolitana de Campinas}  enfim, buscou-se
conhecer o IDH\footnote{Índice de Desenvolvimento Humano} do município escolhido
e ir em “loco” para constatação/levantamento das informações pesquisadas. São
abordadas as características desde a infraestrutura até detalhes da topologia da
região descrito em detalhes no Anexo 2. Para a tomada de decisão da escolha do
Município, além das informações prestadas acima, colhemos alguns dados a mais em
“loco” que foi o decisório na escolha: Segurança, transporte e a falta de rede
multimídia (comunicações necessárias para o desenvolvimento do Município).
Segundo informações de alguns moradores e empresários local, há grande
solicitação de melhoria dos serviços de comunicações. Só há um pequeno provedor
de soluções internet particular e a concessionária de telecomunicações local.

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\section{Pesquisa da Região Piloto}
\label{sec:pesquisa}
 
Para iniciar um projeto desta envergadura é necessário que se escolha um
Município que atenda todas as possibilidades de desenvolvimento sócio econômico
e humano, de modo que tenham as condições básicas para desenvolvimento
financeiro e para absorver a tecnologia a ser implantada, bem como os usuários
alvo para o fornecimento dos serviços. Assim a região deve estar nas
proximidades de grandes centros RMSP (Região Metropolitana de São Paulo) e RMC
(Região Metropolitana de Campinas).

Sendo assim, foi escolhido o Município de Holambra – SP, cujo desenvolvimento é
crescente em todos os apesctos, onde os investidores poderão estudar novas
oportunidades para implantar novos investimentos na área de Telecomunicações.

A análise levou em conta todas as condições de contorno na elaboração de um
projeto completo, visto que a maior parte de um orçamento é para o lançamento de
fibra óptica e equipamentos de transmissão e este valor é gasto em obras civis,
isto é, na abertura de valas e construção de dutos de passagem para os cabos de
fibras entre outros, veja no anexo 2.


Foi decidida a região com a qual iremos iniciar o estudo de desenvolvimento de
uma possível solução de rede EPON e GPON como se pode verificar na
Figura~\ref{fig:fig25}.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{cc}
		\includegraphics[width=0.45\columnwidth]{figures/fig25a.png} &
		\includegraphics[width=0.45\columnwidth]{figures/fig25b.png} \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption {Mapas da região piloto (test bed).}
\label{fig:fig25}
\end{figure}

Foi obtido o mapa Urbanístico e o mapa Cadastral 2010 da cidade através da
prefeitura. A escolha se deu fruto de visitas à cidade e ao contato com a
prefeitura e a secretaria de obras. Foi mapeada toda a cidade para que fosse
montado o projeto de infraestrutura, onde se desenvolveu um site survey,
considerando-se os parâmetros técnicos e financeiros na escolha dos locais onde
os equipamentos deverão ficar hospedados.


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\section{Características Técnicas}
\label{sec:caract_tec}

Tendo a primeira fase do projeto já definida, é necessário ocupar-se da carteira
de usuários alvo. A região piloto (detalhes no Anexo 1) tem como objetivo
atingir uma carteira de usuários de aproximadamente 7.200 assinantes. O projeto
foi dimensionado nas seguintes condições: A OLT ficará dentro de uma Central
Técnica (CO) que será ligada ao divisor óptico e a partir deste ponto será
distribuidas tantas fibras ópticas, de acordo com a expectativa do número de
assinantes existente, interligando-se está fibra até o usuários final
contratado.

Utilizando-se das informações colhidas conforme estudos do site survey,
definiu-se a estratégia de colocação dos equipamentos necessários para o
funcionamento da rede. O município apresenta pequena concentração populacional,
inviabilizando o uso de redes ópticas para atendimentos de todos os pontos
definidos.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{c}
		\includegraphics[width=0.8\columnwidth]{figures/fig26.png}		 \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption{Representação do quadrante principal do município.}
\label{fig:fig26}
\end{figure}


Dessa forma é proposta a criação de uma rede óptica que irá alimentar os
principais pontos pré-estabelecidos, sendo a arquitetura idealizada através das
distâncias envolvidas na região central da cidade juntamente com principais
pontos definidos para o projeto. A cidade de Holambra é quase na sua totalidade
plana. Porém apresenta no seu ponto central pequena depressão devido a desgastes
geológicos em sua formação. O quadrante da Figura~\ref{fig:fig26} ilustra a área de
ocupação demográfica principal da cidade, onde todos os pontos de prováveis assinantes
desejados estão contidos nesta área. Com base nessa análise, percebe-se que a
maior distância entre a extremidade considerável de todo o município é de 11 km.

Essa relação viabiliza a implementação de uma rede óptica como distribuição de
serviços, que é complementada através de redes wireless, oferecendo acesso
completo a todos os moradores do municipio. Obviamente a passagem do cabeamento
de fibra óptica não passará por cada ponto desejado, ou seja, não atenderá de
imediato todos os pontos declarados. A interconexão dos pontos restantes poderá
ser feita utilizando redes wireless. Na rede de fibra óptica estabelecida, é
apresentado um traçado que possa conter o maior número de pontos desejados neste
projeto. O motivo de se intercalar estes pontos faz com que a potência de
transmissão óptica não seja degradada pela distância, já que o sinal óptico é
completamente restituído quando chega a um ponto e passa a outro subsequente. O
cabo com os pares de fibra passa por todos os pontos da rede  óptica, porém
esses pontos são apenas interligados entre conjuntos de mesmos pares de fibras
(pares de conexão).


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\section{Arquitetura do Projeto}
\label{sec:arquitetura_projeto}


Pensando na arquitetura completa do sistema projetado têm se que os pontos
atendidos contribuem para a implementação de toda a rede no município.

A estratégia de interligação entre os nós designa-se por topologia da rede ou de
um modo mais preciso por topologia física. Este refinamento na definição ajuda a
distinguir o aspecto físico do modo como a informação é distribuída na rede.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{c}
		\includegraphics[width=0.8\columnwidth]{figures/fig27.png}		 \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption{Topologia Física e Topologia Lógica .}
\label{fig:fig27}
\end{figure}


\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{cc}
		\includegraphics[width=0.35\columnwidth]{figures/fig28a.png} &
		\includegraphics[width=0.35\columnwidth]{figures/fig28b.png} \\
		{(a)} & {(b)} \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption {Topologia física de malha e Topologia logica da rede. a) Topologia
física de malha. b) topologia lógica estrela.}
\label{fig:fig28}
\end{figure}


Importante ressaltar que na arquitetura de rede temos que definir tanto a
topologia logica quanto a topologia física, que podem ser ou não a mesma (por
exemplo: uma topologia física anel pode ter uma topologia logica estrela).

O nó $1$ irá funcionar como nó distribuidor e que toda a comunicação é feita
diretamente entre os diferentes nós conforme apresentado na
Figura~\ref{fig:fig27}. Como consequência a topologia física e a topologia
lógica são diferentes como se evidência na Figura~\ref{fig:fig28}.


Considerando que o enlace de fibra óptica é através de cabos com feixe de
diversas fibras ópticas e que as mesmas não poderão beneficiar todos os pontos
desejados, este enlace de fibra é projetado para atendimento da demanda
populacional que irá se beneficiar de uma qualidade de serviço prestada pela
qualidade da fibra óptica. Todos os pontos que não foram interligados a fibra,
podem ser atendidos pela rede através de redes sem fio (WLANs) conforme
apresentado na Figura~\ref{fig:fig29}. Essa é a proposta como solução para o
atendimento de todos os pontos, ou seja, de 100\% nos pontos determinados do
município de Holambra.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{c}
		\includegraphics[width=0.7\columnwidth]{figures/fig29.png}		 \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption{Sugestão de topologia do sistema óptico.}
\label{fig:fig29}
\end{figure}


A distribuição geográfica dos pontos desejados é inviável para um atendimento
exclusivamente por fibra-óptica, sendo a utilização de redes sem fio IEEE 802.n
que é um meio barato e abrangente, já que este possibilita a abertura de células
de distribuição de sinal, conforme Figura~\ref{fig:fig30}.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{c}
		\includegraphics[width=0.8\columnwidth]{figures/fig30.png}		 \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption{Localização de todos os pontos desejados para atendimento do Projeto.}
\label{fig:fig30}
\end{figure}

Pontos remotos são atendidos através de antenas direcionais com tecnologia redes
sem fio IEEE 802.11n (300 Mbps), que também são conhecidas como redes Wi-Fi ou
Wireless. Já as regiões com maior concentração populacional estão geralmente
mais próximas do enlace óptico. Ou seja, podemos conectar antenas com serviço
wireless no enlace, criando assim, um serviço com mais qualidade e segurança,
conforme a Figura~\ref{fig:fig31}.

Realizamos um estudo hipotético com levantamento definindo o traçado desejado
apresentado na Figura~\ref{fig:fig31}, onde será colocado equipamentos da rede
EPON ou GPON e outros que serão necessários para o projeto. Após esta fase de definição do
desenho da rede podemos calcular o traçado do caminho da fibra óptica.

\begin{figure}[!h] 
\begin{center}
	\begin{tabular}{c}
		\includegraphics[width=0.9\columnwidth]{figures/fig31.png}		 \\			
	\end{tabular}
\end{center}
\caption{Desenho do modelo de Rede Óptico para o município de Holambra.}
\label{fig:fig31}
\end{figure}

